Estructura de una Base de Datos y su Función

Conoce la impresionante Estructura de una Base de Datos, en este artículo te enseñaremos su importante función, seguro te sorprenderás!.

Base de datos

Antes de comenzar con la explicación de cómo es la estructura de una Base de Datos, además de cómo se realiza dicha estructuración, hemos de conocer qué es una Base de Datos de manera clara y concisa para poder realizarla, por lo tanto se define como una Base de Datos a una estructura sistemática de almacenamiento de datos de forma organizada y bajo una serie de lineamientos especiales.

Las Base de Datos debe tener un buen indexado, asimismo el vínculo entre la aplicación, programa o sistema de información y la estructura antes mencionada debe ser realizado de manera totalmente efectiva, de lo contrario la información no tendrá una vía de acceso desde la plataforma de ingreso a su destino final de almacenamiento.

En este sentido, las relaciones en el programa deben ser realizadas bajo una normalización específica, el proceso para normalizar una Base de Datos se realiza bajo el uso de las tres formas normales, la primera forma normal funciona de una forma peculiar y es la utilizada en pasos específicos para estructurar una Base de Datos, ya que manipula muchos datos para una sola entidad en concreto y sus datos a relacionar son los principales exclusivamente.

La segunda forma normal responde bajo el llamado de “Uno a Muchos”, trabajando con una clave principal o dato único e irrepetible que conecte las tablas dentro de la base de datos para el almacenamiento de la información. Para su uso también es indispensable una clave secundaria rompiendo el estigma establecido por la primera forma normal, por lo tanto establece una dependencia tanto de la clave principal como de las claves foráneas o también conocidas como claves secundarias, para el almacenamiento sistemático de la información dentro de las tablas con esta condición establecida.

Por último está la tercera forma normal, la misma no tiene ningún tipo de dependencia con alguna clave establecida en el interior de la Base de Datos, este tipo de operación es realizada para las tablas de uso monotemático y las relaciones respectivas al modelo entidad-relación de la Base de Datos debe realizarse efectivamente para que esta forma de normalización pueda cumplir con su función de almacenaje de datos.

En conocimiento de todo lo básico referente a una base de datos, hemos de comenzar con la explicación exhaustiva, clara y concisa sobre la Estructura de una Base de Datos, dado que es importante aclararle a todos y cada uno de nuestros lectores que es de suma importancia conocer sobre los datos básicos antes mencionados, para luego establecer todos los parámetros y temas referentes a la estructuración de dicho modelo de almacenamiento de datos.

Estructura de una Base de Datos

Con la información antes mencionada, se define como Estructura de una Base de Datos a todos y cada uno de los componentes, formatos y normativas necesarias para el buen funcionamiento de una Base de Datos, asimismo se incluye en dicha definición a los procesos necesarios para que la misma realice el almacenamiento efectivo de los datos, sin que se pierda ninguno de ellos durante la ejecución del programa, sistema de información y aplicación que esté enlazada a dicho modelo de almacenaje de información en formato digital.

Dicha estructura se establece de primera mano con la creación de las tablas de almacenamiento de datos, es posible la creación de estas tablas antes mencionadas por medio del uso de una herramienta de gestión de Base de Datos y se debe estipular de manera clara qué datos se almacenarán en su interior, además los mismos deben poseer una estructura simplificada.

Un dato importante a mencionar sobre la creación de las tablas de almacenamiento de datos, es que los seudónimos de los datos a almacenar deben ser similares a las variables y constantes utilizadas dentro del sistema o programa al que está enlazada la Base, ya que si al almacenar los datos el vínculo de enlace entre la base de datos y el programa no coinciden, los datos no son almacenados, además de producirse un error de sintaxis deteniendo el programa de manera contundente o simplemente generando duplicidad de información.

La duplicidad de información es un error de gran magnitud que los administradores de Base de Datos  pueden cometer, pero así mismo dicho error es muy simple de evitar con la creación de un buen modelo de entidad-relación, además del uso efectivo de las tres formas normales es muy importante, no solo para evitar este tipo de problemática sino también para la solución de la misma.

Adicionalmente, el proceso de indexado es parte de la creación de la Estructura de una Base de Datos, ya que con el mismo se establecen los lineamientos que debe cumplir cada dato en las tablas de almacenamiento, para que así mismo sean guardados posteriormente en el interior de dichas tablas, además en el proceso antes mencionado se establece a cada uno de los datos su tipo, alcance y modalidad de almacenamiento.

De la misma manera es importante aclarar que el modelo entidad-relación de una Base de Datos, incluye a cada una de las relaciones realizadas entre las tablas creadas dentro de cualquier administrador de Base de Datos, dichas relaciones trabajan de manera conjunta con las tres formas para la normalización de las Bases de Datos y deben ser establecidas de forma correlacionada para que concuerde la forma normal que tiene la tabla con el tipo de relación que debe cumplir la misma para almacenar la información en su interior.

Ya en conocimiento de todos y cada uno de las datos básicos sobre la Estructura de una Base de Datos, estamos listos para embarcarnos con un gran enfoque para conocer cada uno de elementos que conforman la Base que deseemos crear e implementar en un programa, sistema de información o aplicación que tengamos que enlazar para la realización de las funciones de los antes mencionados.

¿Interesado en conocer de forma exhaustiva qué es una tabla dentro de una base de datos?, de ser así ha llegado al lugar indicado, poseemos un artículo interesante con ese tipo de información y le invitamos cordialmente a leerlo haciendo clic en el siguiente enlace: ¿Qué es una tabla en base de datos?.

Tablas

Como mencionamos con anterioridad, se entiende como Tabla al modelo o esquema de estructura que está encargado de almacenar en su interior los datos manipulados en un programa o sistema que esté enlazado con la Base Datos donde se crea dicha tabla, asimismo su funcionamiento depende del indexado, el modelo entidad-relación y cualquiera de las tres formas normales que se le apliquen.

Las Tablas se subdividen en dos secciones importantes, las cuales son los registros y los campos, siendo los campos los correspondientes a los nombres de las columnas dentro de la tabla y donde se coloca el nombre del dato a almacenar como el lugar donde se establece qué tipo de clave de función tendrá la tabla en su interior.

Por otro lado, se conoce como registro a las filas dentro de la tabla y  la modalidad de almacenamiento de los datos, como el tipo de dato a registrar dentro de la misa, es importante destacar que los datos a registrar aparte de ser ingresados en este campo en específico, también pueden contener un valor de cualquier tipo o puede ser totalmente nulo.

De la misma manera se establece en correlación con los datos ingresados en la tabla qué función han de realizar, dado que las claves principales tienen la función de llamado y relación principal entre las tablas, al igual que las claves foráneas o secundarias realizan los llamados entre tablas como la relación entre ellas de forma especial, siendo utilizadas sus funciones para el almacenamiento de información importante y de uso único.

Indexado

El Indexado corresponde al establecimiento de las variables, constantes y datos a almacenar dentro de las tablas, igualmente entre sus funciones está permitir que los datos no produzcan duplicidad de información, dicho error se comprende como la repetición innecesaria, molesta y abrupta de información dentro de una Base de Datos que no solo la sobrecarga, sino que también la ralentiza y convierte en un proceso tedioso la consulta de la información almacenada en ella.

Con dicho proceso también se evita que la información guardada en cada registro corresponda al tipo de dato establecido, dado que cada tipo de dato debe coincidir con los establecidos dentro del programa, para así evitar que el enlace del programa y la Base de Datos produzca un error de sintaxis, o que no sean almacenados los datos en las tablas.

Modelo Entidad-Relación

El Modelo Entidad-Relación corresponde a uno de los elementos principales presentes en la Estructura de una Base de Datos, la misma realiza sus funciones en conjunto con las tres formas conocidas para normalizar una Base de Datos, con el modelo antes mencionado se establecen los tipos de relaciones que tendrán que llevar a cabo las tablas para el almacenado efectivo de la información, así como para poder tener una interacción clara y concisa con el programa en enlazado a la Base de Datos.

Debemos tener en cuenta que cada herramienta de manejo, creación y manipulación de una Base de Datos, tiene diferentes formas de establecer las relaciones y las entidades que debe llevar cada tabla, dado que dicha entidad corresponde a un objeto, persona o servicio en específico correspondiente en el mundo real y que por lo tanto deseemos registrar dentro de las tablas de almacenamiento de datos.

Para las relaciones debemos cumplir con poseer dentro de las tablas a conectar un dato irrepetible, por lo general este dato corresponde con la cédula de identidad o “ID” de un individuo para su registro y de la misma manera se necesita una clave secundaria en caso de utilizar una forma normal que lo requiera.

De la misma manera se conocen en el mundo de la informática como entre los profesionales de dicha rama, una variedad de relaciones dentro del Modelo Entidad-Relación, las cuales cumplen una serie de funciones y condiciones para llevar acabo el almacenado efectivo de la información proveniente de los programas, aplicaciones y sistemas de información que se enlacen de manera oportuna y exitosa con una Base de Datos.

Por lo antes mencionado hemos de mostrarle y explicarle a usted los tres tipos de relaciones conocidas, las cuales son importantes para realizar la Estructura de una Base de Datos, a los cuales hacemos referencia a continuación:

Relaciones uno a uno

Estas no son muy utilizadas dentro del proceso de la formación de la Estructura de una Base de Datos, dado que se usa una sola vez en el interior de ella, esta se representa de manera simple dentro de los administradores de Base de Datos, sin importar cuál de ellos se esté utilizando ya que la realización de las relaciones es la misma en todos los administradores de este tipo.

El uso de este tipo de relación es mediante el llamado entre tablas dentro de la Base de Datos, siempre y cuando la clave principal sea la única forma de realizar dicha acción, además se denota en estas relaciones peculiares que deben ser usadas en casos particulares, ya que su manejo ineficiente puede generar duplicidad de información dentro de la Base de Datos.

De la misma manera deben ser realizadas con cuidado, ya que deben ser colocadas las claves principales o primarias con exactitud y deben tener una similitud idéntica con su seudónimo establecido en la otra tabla a relacionar, de no ser así, ha de suceder un fallo en la relación evitando que se almacene la información en una de las tablas y dificultando el llamado entre las tablas relacionadas.

Relación uno a muchos

Este tipo de relaciones son llevadas a cabo siempre y cuando la clave principal deba ser utilizada en más de una tabla en particular, siendo la herramienta principal para los llamados pero de forma consecutiva en diferentes tablas. En lo referente a su conexión con los programas este tipo de relación es importante, ya que agiliza el proceso de llenado de facturas o la realización de registros de usuarios.

Las relaciones uno a muchos trabajan de forma muy exacta y son consideradas como el tipo de relación más usado, asimismo se ha determinado entre los profesionales de la informática como el tipo de relación más versátil de todos.

Además este tipo de relaciones son primordiales dentro de la Estructura de una Base de Datos, dado que con la misma se puede determinar entre las tablas creadas dentro del administrador de Base de Datos corresponde como la principal en función y las secundarias respectivamente.

Relaciones muchos a muchos

Las relaciones realizadas bajo este esquema tiene la cualidad de tener entre ellas la clave principal repetida, de manera que dicha clave produzca múltiples llamados, un ejemplo es el uso de muchos datos por parte de una sola tabla, llamando datos secundarios almacenados en muchas otras tablas, para que luego sean mostrados en una sola planilla de consulta como si fuera una sola tabla la que se está llamando para la realización de dicha acción.

Sin embargo, este tipo de relación es muy problemática ya que no debe ser creada de forma directa, porque la misma genera una gran cantidad de datos duplicados de forma errática y dicha acción genera duplicidad de información en grandes cantidades, dañando las bases de datos con esta forma de relación efectuada.

Cabe destacar que este tipo de relaciones pueden ser llevadas a cabo de forma indirecta en una base de datos, realizando dicha acción se evita la duplicidad de información, además se puede prevenir que sucedan fallos por saturación de la Base de Datos causando un desborde de la misma.

Por lo tanto para su realización efectiva y sin fallo alguno, se deben realizar varias relaciones de tipo uno a muchos de forma que sean similares a las relaciones muchos a muchos, esta forma de realizar este tipo de relación es la preferida de los profesionales de la informática por lo sencillo y cómodo que es realizarla.

Relaciones Recursivas y Redundantes

Las Relaciones Recursivas y las Redundantes no entran como tal en la categoría de relación de una Base de Datos, ya que las mismas son el comportamiento que pueden llegar a tener cada una de ellas, por lo tanto se establece que una Relación Recursiva comprende a todas y cada una de las relaciones realizadas en una tabla dentro de una Base de Datos que hace un llamado a sí misma en múltiples ocasiones.

Estas relaciones incluyen el comportamiento comúnmente realizado por las relaciones uno a uno y a veces llevadas a cabo por las relaciones uno a muchos, para que así mismo las relaciones antes mencionadas realicen sus funciones eficazmente y bajo los parámetros informáticos establecidos, tanto por el indexado como por el tipo de dato que debe cumplir la información que ingrese al programa para su posterior almacenado.

En lo referente a las Relaciones Redundantes son las que se repiten un sinnúmero de veces de manera consecutiva, pero asimismo si deseamos eliminar una tabla o dato que esté bajo una relación con este tipo de comportamiento no se corre el riesgo de perder el vínculo establecido en la tabla, además la información guardada con relación a lo antes mencionads no es perdida o eliminada de forma automática, solo si el usuario así lo desea.

No obstante, la relación antes mencionada no es muy implementada, dado que es más simple establecer un medio único para realizar el almacenaje de la información, la cual se realiza bajo el uso de variables o constantes, facilitando así los procesos de consulta e interacción entre la Base de Datos y el programa.

Normalización

La Normalización es una parte primordial de la Estructura de una Base de Datos, dado que con ella es posible realizar las funciones de dicha Base en correlación con el programa al que se le enlazó, ya que cada tabla dentro de la misma debe estar normalizada y cumpliendo con los términos que acarrea cada modalidad para realizar dicha acción.

Los modelos para realizar la normalización de una Base de Datos son conocidos bajo el seudónimo de “Formas Normales”, las cuales son tres, sin embargo entre los profesionales de la informática se alega que existe una cuarta forma normal, lo cual es irrelevante y falso, dado que la manera en que se alega que puede ser llevada a cabo no es posible sin alterar de forma contundente la Base de Datos a la que se desee implementar esta supuesta forma de normalización.

Cada forma normal tiene una cualidad especial y una función a realizar, pero todas trabajan de forma correlacionada dentro de una Base de Datos, además sus funciones son totalmente sistemáticas y permiten la ejecución de la interacción de la estructura antes mencionada y el programa enlazado a la misma.

En correlación con lo antes mencionado, las tres formas normales que hemos de explicarle e a usted a continuación de manera detalla, clara, concisa y bien estructurada son las siguientes:

Primera Forma Normal

La Primera Forma Normal o simplemente denominada bajo las siglas “1FN”, comprende a la normalización que especifica que la tabla que presenta esta forma solo puede reaccionar bajo el llamado de un valor en específico, el cual debe ser establecido previamente en el interior de dicha tabla.

Sin embargo, las tablas con esta forma normal establecida no pueden realizar funciones de lista de datos, ya que para que se pueda realizar una lista de datos se deben contemplar no solamente los datos principales, sino que también deben ser utilizados los datos secundarios con el uso de las claves principales y secundarias de forma efectiva, ya que sin dichas claves la Primera Forma Normal tendría una reacción negativa con la relación que se le implemente en la tabla con esta forma aplicada.

De la misma manera, se establece en la Estructura de una Base de Datos que una tabla con esta forma normal aplicada no debe separar los datos ingresados en ella en una sola columna, ya que eso no cumple con los lineamientos de esta forma normal, dado que si los datos son separados de esa manera a pesar de estar repetidos o con una relación bien establecida entre ellos, las normativas de la Primera Forma Normal son incumplidas en su totalidad.Una manera de establecer esta forma normal es dividiendo en diferentes tablas dichos datos, el proceso de división y conversión de la tabla superior con varios datos que aparecen en lista para que pueda cumplir con esta forma normal, pasan de la tabla antes mencionada a una serie de tablas simples. A los datos de dichas tablas que pasaron por este proceso se les domina como “Datos Atómicos” gracias al tamaño reducido que tiene la tabla en donde se les ubica y manipula cumpliendo con la Primera Forma Normal.

Segunda Forma Normal

La Segunda Forma Normal conocida entre los profesionales de la informática como “2FN”, tiene la particularidad de que las tablas y su contenido con esta forma normal deben depender exclusivamente de la clave principal en su interior, además cualquier atributo o tipo de dato en el interior de la misma también debe poseer dicha dependencia, de lo contrario se incumple con la presente forma normal, además interfiere con la relación que posee la tabla a la que se le quiere establecer la Segunda Forma Normal.

Asimismo se establece dentro de los lineamientos de la Segunda Forma Normal que ninguna tabla debe poseer en su interior una clave principal compuesta, ya que es una sola clave principal la que se puede utilizar y el uso de múltiples claves principales puede ocasionar duplicidad de información, dado que la ruta de ingreso y enlace de la información a la tabla no tienen una vía fija y clara, además se duplica de forma excesiva la información ingresada volcando la Base de Datos.

Tercera Forma Normal

La Tercera Forma Normal o “3FN” cumple una serie de particularidades, dado que para poder establecer este modelo de normalización, solo puede ser posible si la tabla relacionada con la que se le aplicara la Tercera Forma Normal cuenta con la segunda forma normal establecida, ninguno de los datos, entidades o atributos ingresados en dicha tabla puede poseer una dependencia de una clave principal y no debe haber ningún atributo que tenga la particularidad de ser dato clave en dicha tabla.

Asimismo se le conoce a esta forma normal como la “Forma Normal Independientemente” por las cualidades antes mencionadas, esta forma de normalizar es sencilla y una de las más comunes cuando se desea realizar una persiana con diferentes opciones dentro de un programa, ya que el llamado de dichos datos facilita su almacenamiento, así como su consulta dentro del programa.

Las mismas no poseen ningún tipo de interacción causada por cambios rotundos, los cuales sean generados por el uso de los procesos de ingreso, eliminación o actualización de la Base de datos por medio de un programa, y rara vez se da el caso en que una tabla con la Tercera Forma Normal implementada tenga dichos cambios por tener interacción con los procesos antes mencionados.

Recomendaciones

La Estructura de una Base de Datos debe ser bien realizada y cumpliendo con las relaciones, así como las formas normales necesarias, de la misma manera se recomienda que las conexiones de la Base de Datos con el programa, aplicación o sistema de información que se esté realizando sea bien estable y que no posea errores de sintaxis, dado que al no cumplir con dichas condiciones la Estructura de la Base de Datos no tendrá una buena interacción o simplemente dejaría de funcionar de un instante a otro.

Para poder tener una Estructura de una Base de Datos buena y sin fallos, se recomienda que las formas normales y las relaciones concuerden una con la otra, dicho proceso puede ser bien ejecutado por medio de las herramientas informáticas o sistemas de creación y administración de Base de Datos que usted esté utilizando.

Asimismo se denota que no todas las herramientas de creación y manejo de Base de Datos poseen las mismas condiciones en el cumplimiento y creación de los mecanismos para que sean ejecutadas las relaciones y las formas normales de manera efectiva, ya que algunos poseen el inconveniente de no poder visualizar las tablas, relaciones y formas a través de una vía directa y gráfica.

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